Cách cân bằng phương trình hóa học oxi hóa khử

Phương pháp, cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử hay, chi tiết

Quảng cáo

Theo trình tự 3 bước với nguyên tắc:

Tổng electron nhường = tổng electron nhận

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa.

Bước 2. Lập thăng bằng electron.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại.

Lưu ý:

- Ngoài phương pháp thăng bằng electron, còn có thể cân bằng phản ứng oxi hóa  khử theo phương pháp tăng  giảm số oxi hóa với nguyên tắc: tổng số oxi hóa tăng = tổng số oxi hóa giảm.

- Phản ứng oxi hóa  khử còn có thể được cân bằng theo phương pháp thăng bằng ion  electron: lúc đó vẫn đảm bảo nguyên tắc thăng bằng electron nhưng các nguyên tố phải được viết ở dạng ion đúng, như NO₃^-, SO₄^2-, MnO₄^-, Cr₂0₇^2-,...

- Nếu trong phản ứng oxi hóa  khử có nhiều nguyên tố có số oxi hóa cùng tăng (hoặc cùng giảm) mà:

+ Chúng thuộc một chất thì phải đảm bảo tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong phân tử.

+ Chúng thuộc các chất khác nhau thì phải đảm bảo tỉ lệ số mol của các chất đó theo đề cho.

* Với hợp chất hữu cơ:

- Nếu hợp chất hữu cơ trước và sau phản ứng có một nhóm nguyên tử thay đổi và một số nhóm không đổi thì nên xác định số oxi hóa của C trong từng nhóm rồi cân bằng.

- Nếu hợp chất hữu cơ thay đổi toàn phân tử, nên cân bằng theo số oxi hóa trung bình của C.

Quảng cáo

Ví dụ 1. Cân bằng phản ứng:

FeS + HNO₃  Fe(NO₃)₃ + N₂O + H₂SO₄ + H₂O

Hướng dẫn:

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa:

Fe⁺²  Fe⁺³

S^-2  S⁺⁶

N⁺⁵  N⁺¹

Bước 2. Lập thăng bằng electron:

Fe⁺²  Fe⁺³ + 1e

S^-2  S⁺⁶ + 8e

FeS  Fe⁺³ + S⁺⁶ + 9e

2N⁺⁵ + 8e  2N⁺¹

Có 8FeS và 9N₂O.

Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại:

8FeS + 42HNO₃  8Fe(NO₃)₃ + 9N₂O + 8H₂SO₄ + 13H₂O

Quảng cáo

Ví dụ 2. Cân bằng phản ứng trong dung dịch bazơ:

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH  Na₂CrO₄ + NaBr

Hướng dẫn:

CrO₂^- + 4OH^-  CrO₄^2- + 2H₂O + 3e

Br₂ + 2e  2Br^-

Phương trình ion:

2CrO₂^- + 8OH^- + 3Br₂  2CrO₄^2- + 6Br^- + 4H₂O

Phương trình phản ứng phân tử:

2NaCrO₂ + 3Br₂ + 8NaOH  2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 4H₂O

Ví dụ 3. Cân bằng phản ứng trong dung dịch có H₂O tham gia:

KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂O  MnO₂ + K₂SO₄

Hướng dẫn:

MnO₄^- + 3e + 2H₂O  MnO₂ + 4OH^-

SO₃^2- + H₂O  SO₄^2- + 2H⁺ + 2e

Phương trình ion:

2MnO₄^- + H₂O + 3SO₃^2-  2MnO₂ + 2OH^- + 3SO₄^2-

Phương trình phản ứng phân tử:

2KMnO₄ + 3K₂SO₃ + H₂O  2MnO₂ + 3K₂SO₄ + 2KOH

Ví dụ 4. Cân bằng phản ứng oxi hóa  khử sau:

C₆H₁₂O₆ + KMnO₄ + H₂SO₄    K₂SO₄ + MnSO₄ + CO₂ + H₂O

Hướng dẫn:

5C₆H₁₂O₆ + 24KMnO₄ + 36H₂SO₄    12K₂SO₄ + 24MnSO₄ + 30CO₂ + 66H₂O

Câu 1. Cho phản ứng: Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O  Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH

Tỉ lệ hệ số của chất khử và chất oxi hóa sau khi cân bằng là:

A. 4:3   B. 3:2   C. 3:4      D. 2:3

Hiển thị đáp án

Đáp án: B

3Na₂SO₃ + 2KMnO₄   3Na₂SO₄ + 2MnO₂

Kiểm tra hai vế: thêm 2KOH vào vế phải, thêm H₂O vào vế trái.

3Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + H₂O  3Na₂SO₄ + 2MnO₂ + 2KOH

Câu 2. Cho phản ứng: FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄  Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₂ + H₂O. Hệ số cân bằng của FeSO₄ và  K₂Cr₂O₇  lần lượt là:

A. 6 ; 2     B. 5; 2       C. 6; 1     D. 8; 3

Hiển thị đáp án

Đáp án:

Hay 6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇  3Fe₂(SO₄)3 + Cr₂(SO₄)3

Kiểm tra hai vế: thêm K₂SO₄ vào về phải; thêm 7H₂SO₄ vào vế trái  thêm 7H₂O vào vế phải.

6FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄  3Fe₂(SO₄)3 + K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)2 + 7H₂O

Hay Cu + 2HNO₃  Cu(NO₃)2 + 2NO₂

Kiểm tra hai vế: thêm 2HNO₃ vào vế trái thành 4HNO₃, thêm 2H₂O vào vế phải.

Cu + 4HNO₃  Cu(NO₃)2 + 2NO₂ + 2H₂O

Câu 3. Cân bằng phản ứng sau: Fe₃O₄ + HNO₃  Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Hiển thị đáp án

Đáp án:

Hay 3Fe₃O₄ + HNO₃  9Fe(NO₃)3 + NO

Kiểm tra hai vế: thêm 28 vào HNO₃  ở vế trái, thêm 14H₂O ở vế phải.

3Fe₃O₄ + 28HNO₃  9Fe(NO₃)3 + NO + 14H₂O

Câu 4. Cân bằng phản ứng: As₂S₃ + HNO₃ + H₂O  H₃AsO₄ + NO + H₂SO₄

Hiển thị đáp án

Đáp án:

Hay 3As2S3 + 28HNO₃ + 4H₂O  6H₃AsO₄ + 28NO + 9H₂SO₄

Câu 5. Tính tổng hệ số cân bằng trong phản ứng sau:

A. 15   B. 14   C. 18     D. 21

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Phương trình: Cr₂O₃ + 3KNO₃ + 4KOH  2K₂CrO₄ +2H₂O + 3KNO₂

Tổng hệ số cân bằng là 15

Câu 6. Cân bằng phản ứng oxi hóa  khử sau:

CH₃CH₂OH + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄  CH₃COOH + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

Hiển thị đáp án

Đáp án:

3CH₃CH₂OH + 2K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ 3CH₃COOH + 2Cr₂(SO₄)3 + 2K₂SO₄ + 11H₂O

Câu 7. Xác định hệ số cân bằng của KMnO₄ trong phản ứng sau:

SO₂ + KMnO₄ + H₂O  K₂SO₄ + ...

A. 2       B. 5     C. 7        D. 10

Hiển thị đáp án

Đáp án: A

Câu 8. Cân bằng phản ứng oxi hóa  khử sau bằng phương pháp thăng bằng e:

a) Fe₂O₃ + Al  Al₂O₃ + Fe_nO_m

b) Fe_nO_m + HNO₃  Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Hiển thị đáp án

Đáp án:

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 10 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi